第六节 有机污染物final
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化学与环境第六章有机污染物
一、含氧有机污染物 (一)酚
酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中 常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染 的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚 使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不溶性蛋白质。在低浓度酚 的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍 。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。
化学与环境
6.2 烃污染物
一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.829～
0.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能
漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或 以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或 用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗 涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁 的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选 育的能够分解石油的微生物，使石油降解。
化学与环境
6.2 烃污染物
孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯： 稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：
化学与环境
6.2 烃污染物
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
一、含氮有机污染物 (一)N-亚硝基化合物 亚硝胺类的结构式为：
当R=R′时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当 R≠R′ 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R 和R′成闭合环状时，称为环状亚硝胺。
有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
二、含磷化合物 (一)有机磷农药 有机磷杀虫剂一般具有下列结构：
A和A′为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂 肪链或具芳香环的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、 裂解的基团。
酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中 常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染 的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚 使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不溶性蛋白质。在低浓度酚 的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍 。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。
化学与环境
6.2 烃污染物
一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.829～
0.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能
漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或 以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或 用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗 涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁 的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选 育的能够分解石油的微生物，使石油降解。
化学与环境
6.2 烃污染物
孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯： 稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：
化学与环境
6.2 烃污染物
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
一、含氮有机污染物 (一)N-亚硝基化合物 亚硝胺类的结构式为：
当R=R′时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当 R≠R′ 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R 和R′成闭合环状时，称为环状亚硝胺。
有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
二、含磷化合物 (一)有机磷农药 有机磷杀虫剂一般具有下列结构：
A和A′为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂 肪链或具芳香环的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、 裂解的基团。
[理学]第六节 有机污染物final
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食品中的苯并芘
• 烟熏、火烤、烘烤过程中，油脂发生裂解 和热聚反应，产生BAP。
污染控制
• • • • 改进加工烹调方法 取代燃煤 少吃油炸食品，避免油脂的反复加热 粮食不晒在沥青路上
2. 杂环胺
• 一类带杂环的伯胺。 • 来源于蛋白质的热解
4-氨基安替比啉
杂环胺的生成
• （1）前体物 ： 肌肉组织中 氨基酸 肌酸 肌酸酐 • （2） 影响因素：烹调方式、食物成份 • 关键因素：烹调温度和时间 温度>200 ℃
二萘嵌苯
三苯撑
蔻
3,4-苯并芘
9-苯基蒽
7,12-二甲基苯并[a]蒽
苯并[k]荧蒽*
苯并[b]荧蒽*
多环芳烃的来源
生物合成 多 环 芳 烃 的 来 源 天然源 自然界燃烧 (火山爆发、森林山火等) 废物焚烧 人为源 交通工具(机动车、飞机等)
燃料燃烧
工业生产(发电厂、焦化炉、 石油冶炼、金属冶炼等) 民用(供热供暖)
多氯二苯并二恶英 （PCDDs） 75个异构体
多氯二苯并呋喃 （PCDFs） 135个异构体
二恶英的理化性质
• (1)热稳定性：800℃才降解, 大量破坏时温度需要超过1000℃。 (2)低挥发性：蒸汽压极低 因而除了气溶胶颗粒吸附外在大气中分布较少， 而在地面可以持续存在。 (3)脂溶性： 极具亲脂性，耐酸碱及氧化，极难溶于水
生物蓄积性 半挥发性和长距离迁移性
高毒性
持久性有机污染物
杀虫剂和有机氯农药
工业产品
二恶英类
联合国环境规划署(UNEP)规定的12种POPs
艾氏剂（Aldrin）： 有机氯农药 狄氏剂（Dieldrin）： 异狄氏剂（Endrin）： 滴滴涕（DDT）： 氯丹（Chlordane）： 灭蚁灵（Mirex）： 有机氯农药 有机氯农药
有机污染物的简介及处理
工业生产过程产生的废水因工业部门、生产工艺、设备条件与管理水平等不 同，在水质、水量与排放规律等方面的差异很大。即使生产同一产品的同类工厂 所排放的废水，其水质、水量与排放规律也有所不同。各种城市和工业部门排放 的主要水污染物见表 1-1。
研究讨论工业废水的治理技术时，常按照废水中所含污染物性质将其进行分 类，分为有机废水、无机废水、重金属废水、放射性废水和受热污染废水等。废 水中主要含有有机污染物（常用 BOD5、COD 等指标表示）的废水称为有机工业 废水。从表 1-1 中可以看出，很多工业部门，如焦化及煤制气、煤矿、石油开发 与炼制、化肥、农药、食品、染料、颜料及油漆、制药、橡胶、塑料及化纤、有 机原料、合成脂肪酸及其他有机化工、机械制造及电镀、纺织印染、造纸、木材 加工、制糖等均不同程度地排放有机工业废水。
多氯联笨（PCB）是一种全球性污染物，广泛用作防燃添加剂、介电液体和 液压流体等。PCB 为难降解污染物，可以在水体中长期保留，在水生物体内积 蓄并通过食物链浓缩放大。PCB 在人体脂肪内积蓄，会引起肝功能受损、肌肉 疼痛等疾病。
一．易生物降解有机物 易生物降解有机物又称耗氧有机物。造纸、制革、印染、酿造、食品、石油 加工和焦化等工业废水中常含有碳水化合物、糖、蛋白质、氨基酸、木质素、酯 类、醛类等有机物质，这些物质以悬浮或溶解状态存在于水体中，在微生物作用 下容易分解为简单的无机物、CO2 等。这些有机物在分解过程中消耗氧气，因而
4 黑色金属冶炼、 pH、悬浮物、COD、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、石油类、
有色、黑色金属 铜、锌、铅、砷、镉、汞
矿山及冶炼
5 火力发电、热电 pH、悬浮物、硫化物、挥发性酚、砷、水温、铅、镉、铜、石油类、
联供
氟化物
6 焦化及煤制气 COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、挥发性酚、氰化物、石油 类、氨氮、苯类、多环芳烃、砷、溶解氧、BaP
研究讨论工业废水的治理技术时，常按照废水中所含污染物性质将其进行分 类，分为有机废水、无机废水、重金属废水、放射性废水和受热污染废水等。废 水中主要含有有机污染物（常用 BOD5、COD 等指标表示）的废水称为有机工业 废水。从表 1-1 中可以看出，很多工业部门，如焦化及煤制气、煤矿、石油开发 与炼制、化肥、农药、食品、染料、颜料及油漆、制药、橡胶、塑料及化纤、有 机原料、合成脂肪酸及其他有机化工、机械制造及电镀、纺织印染、造纸、木材 加工、制糖等均不同程度地排放有机工业废水。
多氯联笨（PCB）是一种全球性污染物，广泛用作防燃添加剂、介电液体和 液压流体等。PCB 为难降解污染物，可以在水体中长期保留，在水生物体内积 蓄并通过食物链浓缩放大。PCB 在人体脂肪内积蓄，会引起肝功能受损、肌肉 疼痛等疾病。
一．易生物降解有机物 易生物降解有机物又称耗氧有机物。造纸、制革、印染、酿造、食品、石油 加工和焦化等工业废水中常含有碳水化合物、糖、蛋白质、氨基酸、木质素、酯 类、醛类等有机物质，这些物质以悬浮或溶解状态存在于水体中，在微生物作用 下容易分解为简单的无机物、CO2 等。这些有机物在分解过程中消耗氧气，因而
4 黑色金属冶炼、 pH、悬浮物、COD、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、石油类、
有色、黑色金属 铜、锌、铅、砷、镉、汞
矿山及冶炼
5 火力发电、热电 pH、悬浮物、硫化物、挥发性酚、砷、水温、铅、镉、铜、石油类、
联供
氟化物
6 焦化及煤制气 COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、挥发性酚、氰化物、石油 类、氨氮、苯类、多环芳烃、砷、溶解氧、BaP
有机污染物
多环芳烃（PAHs）
结构与性质
多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs）指两个以上苯环 连在一起的化合物，如萘、蒽等。 多环芳烃是最早发现且数量最多的致癌 物，目前已经发现的致癌性多环芳烃及其 衍生物已超过400种，每年排放到大气中的 多环芳烃约几十万吨。
多氯联苯（PCBs）迁移转化
PCBs在土壤中的迁移
土壤像一个大的仓库,不断地接纳由各种途径输入 的PCBs。土壤中的PCBs主要来源于颗粒沉降,有少 量来源于污泥作肥料,填埋场的渗漏以及在农药配 方中使用的PCBs等。据报道,土壤中的PCBs含量一 般比它上面的空气中含量高出10倍以上。 Haque等人的实验结果表明,PCBs的挥发速率随着温 度的升高而升高,但随着土壤中粘土含量和联苯氯 化程度的增加而降低。通过对经污泥改良后的实验 田中PCBs的持久性和最终归趋进行的研究表明,生 物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少,只 有挥发过程最有可能是引起PCBs损失的主要途径, 尤其对高氯取代的联苯更是如此。
生物中分布：植物可以从水中吸收多氯联苯， 通过食物链的传递，鱼和人乳中也能检测出 一定量的多氯联苯.鱼浓度可达1－7mg/Kg(湿 重）；美国人乳0.03mg/Kg。
ＰＣＢs 分析方法
参考美国EPA方法8082 标样： SUPELCO Aroclor 1254 Aroclor 1242 GC-ECD定性和定量 Agilent 6890N GC-MS进一步确证 岛津 QP2010
多氯联苯毒性与效应
动物实验表明,PCBs对皮肤、肝脏、胃肠系统、神经 系统、生殖系统、免疫系统的病变甚至癌变都有诱 导效应。一些PCBs同类物会影响哺乳动物和鸟类的 繁殖,对人类健康也具有潜在致癌性。 历史上曾有过几次污染教训,尤以1968年日本北部九 州县发生的震惊世界的米糠油事件最为严重,1600人 因误食被PCBs污染的米糠油而中毒,22人死亡。1979 年台湾也重演了类似的悲剧。深刻的教训、沉重的 代价使PCBs的污染日益受到国际上的关注。美国环 保局及我国环保部门已把或已建议把PCBs列入优先 控制的有机污染物的名单。
有机物污染物ppt课件
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• 有人对地球上各大陆地区内的POPs含量进行检测，发现即 使在那些从来没有使用过POPs的偏远地带也有POPs被检 出，如海洋．沙漠和北极地带．南极地带等。Wania和Ma ckay…用“全球蒸馏”成功地解释了POPs从热温带地区向 寒冷地区迁移的现象。Wania和Mackay。1还用”蚱蜢效 应“来解释物理化学特性以及一些与冷暖有关的环境因素 对POPs的在全球内的分配影响。另外，大气的稀释作用能 把POPs从释放源带到很少使用POPs的清洁地方。一部分P OPs会埋于土壤．泥炭或沉积质中．这部分POPs不参与全 球迁移和循环；POPs和大气中的0H自由基发生化学反应； POPs在土壤、沉积质，水．食物链中也会发生一定的生物 降解．光解等作用；POPs在大气与各介质表面进行交换时， 影响交换速度的因素较复杂．增加了预测POPs在全球迁移 转化的难度””。
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• 土壤和沉积物中的持久性有机污染物 :
• 环境中POPs大部分存在于土壤和沉积物!主要是有机质) 中。作为疏水性难降解有机污染物，POPs在水环境中主要 吸附于悬浮颗粒物中．悬浮物的大量沉降，使得潮滩沉积 物成了POPs的主要环境归宿之一；同时再悬浮作用也会引 起POPs向上覆水体释放．此时潮滩沉积物成为了POPs向 水体迁移的源，其中悬浮物担当着释放源和迁移载体的重 要角色．从而加重近岸水体的有机污染。
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• 土壤是植物和一些生物的营养来源．土壤中的POPs无 疑会导致POPs在食物链上发生传递和迁移．在世界各 国土壤中都发现了POPs。土壤和沉积物中POPs浓度 的微小改变即可对“彼邻“介质．如空气和水中POPs 含量产生重要的影响。影nI自POPs在土壤和沉积物中 浓度的一些过程有：POPs生物降解、挥发和。老化。 效应，POPs经老化“会产生不可提取的残留物。
• 有人对地球上各大陆地区内的POPs含量进行检测，发现即 使在那些从来没有使用过POPs的偏远地带也有POPs被检 出，如海洋．沙漠和北极地带．南极地带等。Wania和Ma ckay…用“全球蒸馏”成功地解释了POPs从热温带地区向 寒冷地区迁移的现象。Wania和Mackay。1还用”蚱蜢效 应“来解释物理化学特性以及一些与冷暖有关的环境因素 对POPs的在全球内的分配影响。另外，大气的稀释作用能 把POPs从释放源带到很少使用POPs的清洁地方。一部分P OPs会埋于土壤．泥炭或沉积质中．这部分POPs不参与全 球迁移和循环；POPs和大气中的0H自由基发生化学反应； POPs在土壤、沉积质，水．食物链中也会发生一定的生物 降解．光解等作用；POPs在大气与各介质表面进行交换时， 影响交换速度的因素较复杂．增加了预测POPs在全球迁移 转化的难度””。
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• 土壤和沉积物中的持久性有机污染物 :
• 环境中POPs大部分存在于土壤和沉积物!主要是有机质) 中。作为疏水性难降解有机污染物，POPs在水环境中主要 吸附于悬浮颗粒物中．悬浮物的大量沉降，使得潮滩沉积 物成了POPs的主要环境归宿之一；同时再悬浮作用也会引 起POPs向上覆水体释放．此时潮滩沉积物成为了POPs向 水体迁移的源，其中悬浮物担当着释放源和迁移载体的重 要角色．从而加重近岸水体的有机污染。
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• 土壤是植物和一些生物的营养来源．土壤中的POPs无 疑会导致POPs在食物链上发生传递和迁移．在世界各 国土壤中都发现了POPs。土壤和沉积物中POPs浓度 的微小改变即可对“彼邻“介质．如空气和水中POPs 含量产生重要的影响。影nI自POPs在土壤和沉积物中 浓度的一些过程有：POPs生物降解、挥发和。老化。 效应，POPs经老化“会产生不可提取的残留物。
环保知识：环境有机污染物
环保知识：环境有机污染物因为石油化工和有机合成工业蓬勃发展和有机合成产品日益广泛应用，人类向环境中投放的有机化学品迅速增加。
1950年世界生产的有机化学品为700万吨，1970年世界生产的有机化学品为6300万吨，平均每年增加200多万吨，而1985年世界生产的有机化学品即达2．5亿吨(估计)。
以1970年的统计数字为例，有机化学品中的溶剂为1000万吨，洗涤剂为150万吨。
农药为l00万吨，润滑油及工业油料200至500万吨。
人类长期向环境投放化学品，估计在过去100年间人工合成的化学品在世界环境中，已造成其背景浓度由稍大于零增加到1ppb的后果，而今后l00年将使其浓度由1ppb增加到1ppm的严重水准，并且引起一系列危害深重的环境污染事件。
这些化学物质中，多环芳烃、多氯联苯、N-亚硝胺、有机氯农药、有机磷农药，四乙基铅、石油和烃类以及各种有机溶剂、塑料增塑刘．染料、油漆．涂抖等造成的有机污染已相当严重各普遍。
它们直接对人体健康的影响，大致有三个方面：急性中毒、慢性中毒和致癌、致畸、致突变作用。
近年来在世界范围内，持续酿成多起环境污染的严重事故和中毒事件，就是因为这些化学品大多属于有毒污染物。
就有毒污染物的控制来说，人们的理解有一个过程，采取的措施与生产和科学技术发展水平密切相关；早期制订的控制标准项目大多是基于该污染物生产量大(或浓度高)、毒性强。
当时毒性多以急性毒性来反映，因其数据容易获得，有机污染物的量则以综合指标(BOD，COD，TOC等)来反映．随着生产和科学技术的发展，人们对环境问题的理解逐步深化，越来越感到只靠常规项目，不足以说明环境问题，更不能客观反应外境质量状况。
一大批有毒污染物特别是占有毒化学品绝大比例的有毒有机物没有包括在内，而现代医学拾恰证明：即便在低浓度下，有毒有机物也可能对人体健康和环境造成严重的甚至是不可逆的影响。
科学研究和污染实践进一步证明，这些有毒有机物在环境中存有的特点是：往往难于降解，并具有生物积累性和“三致”作用(致癌、致畸、致突变)或慢性毒性，而且分布面极广，可能就潜在于你唱的水中；呼吸的空气中；吃的粮食、蔬菜。
有机污染物分析-总
特別注意
實驗室中常用的塑膠製品極易造成鄰苯二甲酸酯 的污染。因鄰苯二甲酸酯常被用做可塑劑，且極 易自塑膠物質中萃取出來，若不執行一系列的品 質管制，則會發生嚴重的鄰苯二甲酸酯污染，因 此塑膠製品必須避免使用。 玻璃器皿之污染導致分析物裂解：肥皂殘留在玻 璃器皿上可能會使某些待測物裂解。特別是阿特 靈、飛佈達和大多數有機磷農藥會在這種情況下 裂解。這些問題對較難清洗的玻璃器皿（如 500 mL K - D 瓶）特別明顯，故須非常小心的以人工 清洗此類器皿，以避免此問題。
表一
有機物類別 非鹵有機物 揮發性芳香族及鹵化物 揮發性有機物 酚類 鄰苯二甲酸酯類 硝基芳香族和環酮 多環芳香族 氯化碳氫化合物 苯胺及其衍生物 氯系除草劑 有機氯殺蟲劑 有機磷農藥 多氯聯苯 胺基甲酸鹽 戴奧辛 / 夫喃
待測有機物土壤樣品製備、萃取與淨化方法
製備與萃取 頂空進樣、吹氣捕捉、真空蒸餾 頂空進樣、吹氣捕捉 頂空進樣、吹氣捕捉、真空蒸餾 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 見氯系除草劑方法 索式萃取、超音波萃取 索式萃取 索式萃取、超音波萃取 見胺基甲酸鹽檢測方法 見戴奧辛 / 夫喃檢測方法 矽膠、膠滲透、酸鹼分配 礬土、矽酸鎂、膠滲透 矽酸鎂、膠滲透 礬土、矽膠、、膠滲透 矽酸鎂、膠滲透 矽酸鎂、膠滲透 見氯系除草劑方法 矽酸鎂、膠滲透、去硫 矽酸鎂 矽酸鎂、矽膠、硫酸高錳酸鉀 見胺基甲酸鹽檢測方法 見戴奧辛 / 夫喃檢測方法 淨化方法
適用範圍
適用於固體物，如土壤、污泥及廢棄物中之非揮 發性及半揮發性有機物之萃取步驟。 依樣品中所含有機物濃度的高低分成二個部份， 因為低濃度樣品（各成份有機物濃度不大於 20 mg / kg）較難萃取，所以使用較大之樣品體積及 較劇烈之萃取步驟；中 / 高濃度方法（各成份有 機物濃度大於 20 mg / kg）則較簡便亦較快。 萃液於分析前最好先依適當的淨化步驟予以淨 化。 不適用於固體物中有機磷化合物的萃取，因超音 波可能造成有機磷化合物的分解。
有机污染物
2023年3月1日起，《重点管控新污染物清单（2023年版）》正式施行，14类新污染物被列入重点管控范围， 被实施禁止、限制、限排等环境风险管控措施。其中编号1-9是《斯德哥尔摩公约》明确的持久性有机污染物 （POPs） 。
谢谢观看
食物中最终进入人体的POPs含量与烹饪原料和烹饪工艺存在密切关系。因此中餐和西餐在方烹饪方式上的差 异也会导致POPs含量出现很大不同。例如研究中发现，由于POPs的脂溶性特性，很大一部分POPs在烹饪后会转移 到油中。而在西式烹饪中，油很少会循环使用，而中式烹饪则不然。含氯有机物，比如酱油中的杂质氯乙醇、三 氯蔗糖等，在烹饪过程中会新生成POPs。
多环芳烃（PAHs）多环芳烃常以复杂的混合物存在于水中，具有很强的生物积累性、持久性，是第一类通过 动物试验被证明具有致癌作用的化合物，属于优先污染物。
基本方法
吸附方法
监测方法
包括物理吸附、静电吸附和离子交换吸附等吸附过程。
物理吸附
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Van der waals)。因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于 气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看，这些吸附在 固体表面的分子由于分子运动，也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去，其本身不发生任何化学变化。随 着温度的升高，气体(或液体)分子的动能增加，分子就不易滞留在固体表面上，而越来越多地逸入气体(或液体 中去，即所谓“脱附”。这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。工业上就利用这种现象，借改变操作 条件，使吸附的物质脱附，达到使吸附剂再生，回收被吸附物质而达到分离的目的。物理吸附的特征是吸附物质 不发生任何化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。
谢谢观看
食物中最终进入人体的POPs含量与烹饪原料和烹饪工艺存在密切关系。因此中餐和西餐在方烹饪方式上的差 异也会导致POPs含量出现很大不同。例如研究中发现，由于POPs的脂溶性特性，很大一部分POPs在烹饪后会转移 到油中。而在西式烹饪中，油很少会循环使用，而中式烹饪则不然。含氯有机物，比如酱油中的杂质氯乙醇、三 氯蔗糖等，在烹饪过程中会新生成POPs。
多环芳烃（PAHs）多环芳烃常以复杂的混合物存在于水中，具有很强的生物积累性、持久性，是第一类通过 动物试验被证明具有致癌作用的化合物，属于优先污染物。
基本方法
吸附方法
监测方法
包括物理吸附、静电吸附和离子交换吸附等吸附过程。
物理吸附
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Van der waals)。因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于 气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看，这些吸附在 固体表面的分子由于分子运动，也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去，其本身不发生任何化学变化。随 着温度的升高，气体(或液体)分子的动能增加，分子就不易滞留在固体表面上，而越来越多地逸入气体(或液体 中去，即所谓“脱附”。这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。工业上就利用这种现象，借改变操作 条件，使吸附的物质脱附，达到使吸附剂再生，回收被吸附物质而达到分离的目的。物理吸附的特征是吸附物质 不发生任何化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。
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POPs在环境中的传递 POPs在环境中的传递 POPs 空气 土壤 水体
生物富集(食物链) 生物富集(食物s对人体的危害 对人体的危害
内分泌干扰 免疫毒性 生殖系统毒性 人体危害 神经系统毒性 POPs 内脏器官毒性 Water 致癌、致畸、 致突变
Air
危害
• PCBs也可导致大多数动物和人的生殖能力和免疫 也可导致大多数动物和人的生殖能力和免疫 系统受损。 系统受损。对神经系统和内分泌系统也会带来严 重的影响，甚至致癌。 重的影响，甚至致癌。 • 不同种属的动物对PCBs的毒性反应差别很大。人 的毒性反应差别很大。 不同种属的动物对 的毒性反应差别很大 类可能是最敏感的种属之一。 类可能是最敏感的种属之一。 • 多氯联苯对人类造成严重的危害,最典型的例子就 多氯联苯对人类造成严重的危害, 是日本1968年的米糠油中毒事件 是日本1968年的米糠油中毒事件。 年的米糠油中毒事件。
Food
几种常见的有机污染物
• • • • 1 多环芳烃 2 杂环胺 3 多氯联苯与二恶英 4 N-亚硝基化合物 亚硝基化合物
1.多环芳烃 多环芳烃(PAHs)： 多环芳烃 ：
多环芳烃(PAHs)： WHO确认为第一类致 多环芳烃(PAHs)： 被WHO确认为第一类致 (PAHs) 癌物, 流行病学调查显示PAHs PAHs与肺癌的发 癌物, 流行病学调查显示PAHs与肺癌的发 发展有关。 生、发展有关。 1976年国际癌症研究中心列出94种致癌物 1976年国际癌症研究中心列出94种致癌物 年国际癌症研究中心列出94 其中14种为多环芳烃。 14种为多环芳烃 质，其中14种为多环芳烃。 苯并芘是第一个环境化学致癌物。 苯并芘是第一个环境化学致癌物。
第六节 有机污染物
有机污染物 1持久性有机污染物 持久性有机污染物(POPs: Persistent Organic Pollutants) 持久性有机污染物 通过各种环境介质能够长距离迁移并长期存在 于环境，具有长期残留性、生物蓄积性、 于环境，具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性 和高毒性， 和高毒性，对人类健康和环境具有严重危害的天然 或人工合成的有机污染物质。 或人工合成的有机污染物质。
Jacob de Boer. Journal of Chromatography A, 843(1999): 179-198
• PCBs常被用作变压器、电容器等的原料，当这些电器 常被用作变压器、电容器等的原料， 常被用作变压器 设备报废后，若作用垃圾丢弃，容易使 进入土壤， 设备报废后，若作用垃圾丢弃，容易使PCBs进入土壤， 进入土壤 并沉积下来。 并沉积下来。 • 含PCBs电器由于焚烧处置过程操作不当或技术水平落 电器由于焚烧处置过程操作不当或技术水平落 后，也会造成二次污染和永久性污染； 也会造成二次污染和永久性污染；
POPs global migration processes
高毒性
POPs物质在低浓度时就会对生物体 POPs物质在低浓度时就会对生物体 造成危害，包括致癌性、生殖毒性、 造成危害，包括致癌性、生殖毒性、 神经毒性、内分泌干扰特性等。 神经毒性、内分泌干扰特性等。 例如二恶英类物质中最毒者TCDD TCDD的 例如二恶英类物质中最毒者TCDD的 毒性相当于氰化钾的1000倍以上， 1000倍以上 毒性相当于氰化钾的1000倍以上， 只需几十皮克就可以使豚鼠死亡。 只需几十皮克就可以使豚鼠死亡。
多环芳烃
2,3-苯并芴
芘*
荧蒽*
*
丁省
苯并[a]蒽*
并五苯
二萘嵌苯
三苯撑
蔻
3,4-苯并芘
9-苯基蒽
7,12-二甲基苯并[a]蒽
苯并[k]荧蒽*
苯并[b]荧蒽*
多环芳烃的来源
多 环 芳 烃 的 来 源 源 ( ) 源 ( )
( ) ( )
人为活动特别是化石燃料的燃烧是环境中多环芳烃的主要来源
多环芳烃在环境中的赋存、 多环芳烃在环境中的赋存、迁徙和归宿
持久性有机污染物的特性 持久性 生物蓄积性 半挥发性和长距离迁移性 高毒性
持久性有机污染物
杀虫剂和有机氯农药 工业产品 二恶英类
联合国环境规划署(UNEP)规定的 种POPs 规定的12种 联合国环境规划署 规定的
艾氏剂（ 艾氏剂（Aldrin）： 有机氯农药 ）： 狄氏剂（ 狄氏剂（Dieldrin）： 有机氯农药 ）： 异狄氏剂（ 异狄氏剂（Endrin）： 有机氯农药 ）： 滴滴涕（DDT）： 有机氯农药，也用作农药中间体 滴滴涕（ ）： 有机氯农药， 氯丹（ 氯丹（Chlordane）： 有机氯农药 ）： 毒杀芬（Toxaphene）： 有机氯农药 毒杀芬（ ）： 灭蚁灵（ 灭蚁灵（Mirex）： 有机氯农药 ）： 七氯（ 七氯（Heptachlor）： 有机氯农药 ）： 六氯苯（ 六氯苯（Hexachlobenzene）： 有机氯农药，也用作精细化工产品 ）： 有机氯农药， 多氯联苯（ 多氯联苯（PCBs）： 精细化工产品 ）： 二恶英和呋喃类（ 二恶英和呋喃类（PCDDs/PCDFs）： 非故意制造的副产品或者二次污 ）： 染物质
简写 PCBs PCDDs PCDFs CHBs,PCCs
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类似物数目 209 75 135 32768 ca. 150 8149 209 75 Unknown 209 209
多氯代二苯并呋喃 氯代莰烷 克罗丹 多氯代三联苯 多氯代二苯醚 多氯代萘 氯化石蜡 多溴联苯 多溴代二苯醚
PCTs PCDEs PCNs PCAs PBBs PBDEs
3、氯碱工业“三废”排放 氯碱工业“三废”
• 全世界500家氯碱生产厂中，中国230家， 全世界500家氯碱生产厂中，中国230家 家氯碱生产厂中 1998年烧碱产量 1998年烧碱产量508×105t； 年烧碱产量508× • 三氯代苯、六氯代苯作为中间体生产五氯 三氯代苯、 酚钠， 酚钠，五氯酚钠作为杀螺药防止血吸虫病 以及灭生性除草剂，用量很大， 以及灭生性除草剂，用量很大，目前还未 找到替代产品。 找到替代产品。
食品中的苯并芘
• 烟熏、火烤、烘烤过程中，油脂发生裂解 油脂发生裂解 和热聚反应，产生BAP。 和热聚反应
污染控制
• • • • 改进加工烹调方法 取代燃煤 少吃油炸食品， 少吃油炸食品，避免油脂的反复加热 粮食不晒在沥青路上
2. 杂环胺
• 一类带杂环的伯胺。 一类带杂环的伯胺。 • 来源于蛋白质的热解
持久性有机污染物 造成的危害案例
1962年《寂静的春天》一书中提出了由于滴滴涕 等农药大量使用对环境所造成的危害； 1968年日本北九州市、爱知县，多氯联苯混入米 糠油中被人食用后中毒，患病者超过10000人， 30多人死亡；米糠油事件 越战期间的1961-1971年，在越南投放含二恶英 的落叶剂。
• 在废弃物处置方面，1995年在沈阳建立了全国惟一的 在废弃物处置方面， 年在沈阳建立了全国惟一的 PCBs集中焚烧处置基地，年焚烧能力400t； 集中焚烧处置基地，年焚烧能力 集中焚烧处置基地 ；
藏匿在变压器中的多氯联苯
多氯联苯（PCBs）焚烧炉 多氯联苯（PCBs）
PCB在人体富集过程 在人体富集过程
中文名 多氯联苯
多氯代二苯并二恶英
英文名
Polychlorinated biphenyls Polychlorinated dibenzodioxins Polychlorinated dibenzofurans Chlorinated bornanes Chlordanes Polychlorinated terphenyls Polychlorinated diphenylethers Polychlorinated naphthalenes Polychlorinated alkanes Polychlorinated biphenyls Polychlorinated diphenylethers
• 直接的施用； 直接的施用； • 通过浸种、拌种等施药方式进入土壤； 通过浸种、拌种等施药方式进入土壤； • 漂浮在大气中的农药随降雨和降尘落到地面进入 土壤。 土壤。
2、建筑及工业上的白蚁防治
我国白蚁防治通常使用氯丹、七氯、六 我国白蚁防治通常使用氯丹、七氯、 六六和DDT。氯丹主要用于新建房屋的白蚁 。 六六和 预防，灭蚁灵主要用于白蚁的灭治。 预防，灭蚁灵主要用于白蚁的灭治。
3.多氯联苯与二恶英 多氯联苯与二恶英
多氯联苯 (Polychlorinated biphenyl, PCBs):是一组由多个氯 是一组由多个氯 原子取代联苯分子中氢原子而形成的氯代芳烃类化合物。 原子取代联苯分子中氢原子而形成的氯代芳烃类化合物。理 论上讲， 种异构体。 论上讲，有210种异构体。目前已鉴定出 种异构体 目前已鉴定出102个。 个 化学稳定性和热稳定性好、低电导率。作为变压器、 化学稳定性和热稳定性好、低电导率。作为变压器、电容器 的冷却剂、绝缘材料、耐腐蚀涂料等。 的冷却剂、绝缘材料、耐腐蚀涂料等。
持久性 POPs 半衰期较长，同时 具有高脂溶性和低水溶 性，容易在生物体内富 集而难以排出体外。
生物蓄积性 POPs易溶于脂肪，可通过 POPs易溶于脂肪，可通过 食物链( 食物链(网) 在生物体内蓄 积并逐级放大，对人体健 康造成严重危害。
半挥发性和长距离迁移性
POPs物质具有半挥发性， POPs物质具有半挥发性， 反复的挥发与沉降 物质具有半挥发性 导致POPs分散到地球的各个地方。 POPs分散到地球的各个地方 导致POPs分散到地球的各个地方。 温度高的低纬度地区POPs的蒸汽压高， 温度高的低纬度地区POPs的蒸汽压高，POPs POPs的蒸汽压高 蒸发进人大气, 蒸发进人大气,，而低温的极地等高纬度地区 POPs蒸汽压低 POPs从蒸汽中分离而沉积到 蒸汽压低， POPs蒸汽压低，POPs从蒸汽中分离而沉积到 地球表面，从而导致全球范围的染传播， 地球表面，从而导致全球范围的染传播，表 现出所谓的“ 全球蒸馏效应” 现出所谓的“ 全球蒸馏效应” 和“ 蚱蜢跳 效应” 效应” 。